梯级水电站水库群调度函数优化模型研究.pdf

《梯级水电站水库群调度函数优化模型研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第44卷第23期人民长江Vo1．44，No．232013年12月YangtzeRiverDee．，2013文章编号：1001—4179(2013)23—0067—03梯级水电站水库群调度函数优化模型研究黄海涛，王丽萍，喻杉，张验科，吴月秋(1．华北电力大学可再生能源学院，北京102206；2．长江勘测规划设计研究院规划设计处，湖北武汉430072)摘要：针对梯级水电站水库群初始调度函数受数值模拟技术限制的特点，以减小其固有的误差累积效应为目的，建立了基于粒子群算法的调度函数优化模型。该模型充分保留了初始调度函数中的影响因子和常数

2、系数的作用，在传统粒子构造基础上给出了误差粒子的构造方法，有利于较快得到模型的最优解。实例计算分析表明，利用该模型得到的调度函数进行梯级水电站水库群的调度，运行效益明显提高，验证了模型的实用性和有效性，为更好地挖掘梯级水电站水库群的潜在效益提供了理论支撑。关键词：调度函数；粒子群算法；误差粒子；优化模型；梯级水电站调度中图法分类号：TV697文献标志码：A传统的调度函数是以常规调度成果为基础进行模1研究现状拟得到的，由于调度成果本身优良性较弱以及数值模随着梯级水电站水库群优化调度理论研究的逐渐拟技术的限制，难以取得较好的效益，应

3、用受到限制。成熟，如何提高其实际应用效果是摆在水电工作者面近20a来，确定性水电站水库群优化调度技术得到飞前的一个重要课题。目前，梯级水电站水库群多是以速发展，传统的优化算法不断得到改进，新兴的遗传算常规调度图、蓄能调度图作为调度准则。常规调度图法、集群智能算法等被广泛引入，使得确定性水电站水操作方便，但相对保守，不能充分发挥各水电站水库的库群调度成果的优良性大大提高，为调度函数的模拟调节能力，尤其是对于复杂的梯级水电站水库群联合提供了坚实、可靠的数据基础，同时数值模拟技术也得调度，难以考虑其联合运行效益，还存在较大的优化空到迅

4、速发展，为调度函数的确定提供了技术支撑I3。间。蓄能调度图主要应用于梯级水电站水库群的联合以优良的确定性水库优化调度成果为基础，成熟的数调度，其绘制过程中融入了优化的思想，在一定程度上值模拟技术为手段，一些学者对调度函数开展了研究，有利于发挥梯级水电站水库群的整体运行效益，但对如，王丽萍、周婷基于统计学中多元逐步回归原理建立于较为复杂的梯级水库群，由于蓄能调度图的绘制相了多年调节水电站分月调度函数模型；纪昌明、苏当繁琐，有时甚至无法绘制出较为理想的蓄能调度图，学灵针对梯级水电站水库群实际运行需求，在多元线应用上受到很大限制。调度

5、函数作为指导水电站水库性回归算法基础上引入F检验和拟合优度检验判别实际运行的一种有效方式，具有操作方便、成果可靠等机制，将逐步优化算法应用于梯级水电站水库群优化优良特性。它是以确定性水库调度运行成果为基础，调度的调度函数求解等。对调度运行过程进行数值模拟，拟合水电站水库调度虽然调度函数能有效地反映优化调度的优良性，决策变量(时段出力、时段下泄流量、时段末水位等但还存在一些缺陷。首先，数值模拟技术虽然发展较等)与影响因子(当前库水位、入库流量、水库蓄能等快，但并不意味着模拟出的函数关系就是最优的；其等)之间的函数关系，最后应用于指

6、导水库的实际调次，调度函数是对优化调度成果的模拟，是一种纯粹的度。数值模拟，它以寻找最精确的数学函数关系为目标，并收稿日期：2013—07—08基金项目：国家自然科学基金资助面上项目(51279062，51179069)；中央高校基本科研业务费专项资金资助(13QN22)作者简介：黄海涛，男，博士研究生，主要研究方向为水资源与能源科学。E—mail：89220333@qq．eom68人民长江不考虑梯级水电站水库群调度本身的特点，具体到运行调度过程中，最精确的函数关系不一定能反映最优的运行轨迹；再者，调度函数是以优化调度成果模拟出

7、的函数关系，相较优化调度成果存在一定的误差，尤其是在梯级水电站水库群的联合调度中，由于各水电站水库的调度函数都存在误差，会产生误差累积效应，从而导致更大的误差。因此，结合水电站水库实际运行对模拟生成的调度函数进行优化，更大程度地提高梯级水电站水库群的运行效益，是一项值得探索的课题，而且目前对这方面的研究尚不多见。2基于粒子群算法的调度函数优化模型粒子群算法(ParticleSwarmOptimization，PSO)是一种集群智能算法，1995年由KennedyJ提出。。。该算法具有实现简单、求解方便迅速等特点，在水电站水库调度

8、中得到广泛应用。李安强、吴月秋等对其进行了改进，并应用到水电站水库的确定性优化调度研究中，杨子俊等将其应用于常规调度图的绘制中¨，都取得了较为满意的成果。借鉴粒子群算法在水电站水库优化调度中应用的成功经验，结合调度函数的自身特点，本文将改进粒子群算法应用于水电站